1

Megjelent: Magyar Építőanyagok, 1999/1. szám, pp. 6-13.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Olcsó és környezetbarát a vályogépítészet

Molnár ViktorSZIF, Győr

Bevezetés

A vályognak és az agyagnak mint építőanyagnak a fizikai és mechanikai tulajdonságait vizsgáltam, ill. ezekszámszaki jellemzőit gyűjtöttem össze. Ebből kitűnik, hogy az agyag ill. a vályog legtöbb tulajdonsága(természetes környezetbe való illeszthetősége, kis előállítási és üzemeltetési energia igénye, nagyhőszigetelő és hőtároló képessége, korlátlan alakíthatósága, gazdaságossága, stb.) építési szempontból igenkedvező. Hátránya viszont vízérzékenysége, csekély szilárdsága és relatív nagy alakváltozási képessége.Fenti hiányosságok kiküszöbölésére ad lehetőséget különféle adalékanyagok vályoghoz való keverése(mész, cement, gipsz, műgyanta), valamint lehetséges mód az építmény teherbírását fa- vagy kővázasszerkezettel növelni, ill. az alakváltozásait csökkenteni.

Múlt, jelen és jövő

A múltban az ember - aki nem kőből, fából vagy égetett agyagtéglából épített - döngöltföldalapra vályogfalat húzott, tetejét sárral tapasztott fagerendás födémmel zárta, majd azugyancsak fa fedélszéket náddal, szalmával, esetleg zsindellyel lefedte. A padlótdöngölte, tapasztotta, a falakat körbetapasztotta, majd bemeszelte, s ezzel egy jó klímájú,takarékosan fűthető, könnyen karbantartható, tartós otthont teremtett. Ha idővel el kellettbontani, az is könnyen ment, sőt a jó faanyagot és vályogot is fel lehetett újra használni.

A mai építőanyagok előállításához, beépítéséhez, az épület üzemeltetéséhez ésfenntartásához, valamint idővel az épület elbontásához igen sok energiára és szakmunkáravan szükség, és a kiváló hőszigetelő, de gyenge hőtárolóképességű falak még nem isbiztosítanak egyenletes lakásklímát.A jövő építési szemléletmódjának a múlt és a jelen tapasztalataira támaszkodva az

- ökonómiára (ésszerű takarékosságra) és az- ökológiára ( az élő szervezet és a környezet kölcsönhatására) kell épülnie.

Ezért szükséges, hogy olyan építmények szülessenek, amelyek:-egészséges életmódot nyújtanak,-nagyrészt természetes helyi anyagokból épülnek,-a környezetükbe harmonikusan illeszkednek,-hasznosítják a megújuló energiaforrásokat,-a lehető legkevesebb hulladékot és égésterméket bocsátják ki előállításuk,üzemeltetésük és szanálásuk során,-a legnagyobb "sajátmunka" befektetést teszik lehetővé.

Ezen célok eléréséhez környezetkímélő anyagokat és technológiákat kell alkalmazni.

2

A vályog történeti áttekintése

A vályogot mint építőanyagot már az ókorban is alkalmazták. Marcus Vitruvius (i.e. 80-10) a "De architectura libri decem" [1] c. 10 kötetes művében mint teljes értékűépítőanyaggal foglalkozik a vályoggal és egy teljes kötetet szentel a vályogépítésselkapcsolatos ismereteknek. Pilnius G.S. (i.sz. 23-79) írásaiból tudjuk, hogy a rómaiak acsömöszölt vályogépítési módot már Krisztus előtti első században erődítményeképítésére használták Dél-Európában [2]. De a vályogot Európán kívül is ismerték ésalkalmazták. Az Ó-testamentumból ismeretes, hogy az egyiptomiak előszeretettelalkalmaztak sás-, vagy nádrost erősítésű vert illetve vályogtégla falakat.Kultúrtörténetileg legrégebbi alkalmazásával a Kínai Nagyfalnál találkozunk. Ennek elsőütemét i.e. kb. 2000 évvel ugyancsak vályogból építették. De ismerünk Afrikában núbiai,kameruni, marokkói, valamint Ázsiában jemeni, afganisztáni, iraki és iráni példákat is[3],[4],[5],[6].Európában a középkorban Palladio Andrea (1508-1580) itáliai építész 1570-benmegjelent négy kötetes építészeti szakkönyvében foglalkozik a vályoggal mintépítőanyaggal [7].A vályogépítészet Európában éppen hazánkban élte reneszánszát, először a tatárjárás,később az ozmán hadak ellen épített magyarországi várrendszer létrehozásában [8]. Avár- és erődépítészet során jöttek később létre a kővázas ill. a kívülről kővel vagy téglávalburkolt erődítményfalak. Bár ez már akkor sem volt új találmány, hiszen a KínaiNagyfalnál is alkalmazták ezt a módszert a későbbi szakaszokon. A vályogépítészet egymásik fejlődési iránya a favázas vályogépületek, ill. a vesszőből font falakbólagyagtapasztással kialakított építmények. Ezeknél a szerkezeteknél a vályognak már nemteherhordó-, csupán térelhatároló szerepe van.Az vályogépítészet négy fő technológiai irányvonalat különböztet meg:

-monolit: csömöszölt (vert), ill rakott vályogfalas,-előregyártott: vályogtéglás, ill. blokkos,-vázas (fa, kő, tégla) és-vályoghabarcsos építési módot.

Az első két technológiánál teherhordó és térelhatároló, a harmadiknál már csaktérelhatároló, míg az utolsónál már csak habarcs szerepe van a vályognak.Természetesen a vályognak is - mint minden más építőanyagnak -megvannak a magaelőnyei és hátrányai.Az agyag ill. a vályog olcsósága, könnyű fellelhetősége, kiváló hőtechnikai tulajdonságai,előállításának csekély energiaszükséglete, jó megmunkálhatósága, szinte korlátlanalakíthatósága, környezetbarát volta és egyszerű újrafelhasználhatósága miatt kerülhetettismét az építők figyelmének, érdeklődésének középpontjába.Hátrányaként meg kell említeni "vízérzékenységét", igen csekély húzószilárdságábóladódó repedésérzékenységét, zsugorodás- és duzzadásérzékenységét, a kivitelezés"időjárás-érzékenységét", a felületi erózió veszélyét és a különböző agyagok sokféleségét.Hátránynak kell tekinteni az irodalomszegénységét, az írásos tervezési és kivitelezésitapasztalatok és a vályogra vonatkozó szabványok hiányát. Az agyag

Az anyagszerkezeti tudomány óriási volumene és még sok tisztázatlan problémája miatt -a teljesség reménye nélkül - de szólni kell néhány szót az agyagról. Az agyagot a légkörés a víz napsugárzásból származó kinetikai és helyzeti energiája, valamint a víz kiváló

3

oldóképessége hozta és hozza létre a mai napig a szilárd földkéreg felső rétegeiben. Ezállandó fizikai és kémiai változásokkal jár együtt. Ezen változások a szervetlen anyagban,az olvadékokból képződött ásványok felszíni rétegeinek elbomlása révén -szemcseméretét és kémiai összetételét tekintve - folyton változó diszperz rendszerek, azazagyagásványok keletkezéséhez vezetnek [9].Az agyagásványok érdemi kutatása csak az 1930-as években indulhatott meg, aröntgensugaras vizsgálatok kifejlesztése után. Ugyanis az új vizsgálati módszerekkelkiderült, hogy az addig mintegy 250 féle, amorf szerkezetűnek tartott agyagásványmindössze öt fő kristályos szerkezetű típusra osztható. Az agyag korszerű és rendszereskutatása az1950-es években, elsősorban ipari céllal - a kerámiák nyersanyagánakvizsgálatával - kezdődött meg.Az agyagásványok fizikai, kémiai és technológiai tulajdonságai sztochasztikus jellegűek,azaz csak nagyszámú vizsgálati eredmény statisztikus kiértékelése révén nyerhetők agyakorlatban is alkalmazható eredmények.

A durvakerámia iparban képződés, ill. kőzettani szempontból általában négyféle vályogotkülönböztetnek meg, éspedig

- mállási-,- ártéri- vagy folyami-,- moréna- vagy hordalék- és- löszös vályogot.

Kísérletek történtek ezen kívül az oxidos kémiai analízis alapján történővályogosztályozásra. Ezek azonban nem terjedtek el, azonkívül tudományos szempontbólkifogásolhatók. A vályogok, ill. általában az agyagok technológiai felhasználhatóságátugyanis elsősorban szemcseszerkezetük és ásványi felépítésük szabja meg. Általában asovány löszös anyagok a legalkalmasabbak vályog építőelemek előállítására. Ezekugyanis gyorsan és repedésmentesen száríthatók, zsugorodásuk kicsi és könnyenfeldolgozhatók[10].A legismertebb agyagásványok: kaolinit, montmorillonit, illit. Ezen agyagásványokkülönböző kristályszerkezeti felépítése befolyásolja a számunkra talán legfontosabbat, azagyag vízfelvételét és a szilárdságát. Kimutatható, hogy az agyagásványtartalommal és aröntgenamorf hányaddal a képlékenység és a hajlító-húzószilárdság lineárisan nő,azonban a zsugorodás is ami viszont már hátrányos [23].Az agyag vizsgálatai közül a legfontosabb a kémiai analízis és a szemmegoszlásmeghatározása (hidrometrálás).

Az agyag ill. a vályog -mint építőanyag - tulajdonságai

A vályog az agyag, a homok és kisebb kövek természetes keveréke, olyan mint egytermészetes habarcs, amelyben az agyag a kötőanyag, a homok és a kő az adalékanyagszerepét tölti be. Az agyagkristályok természetes állapotukban erős koagulálási hajlamúhidrofób szóloknak tekinthetők, de szerkezetük hosszabb víz alatti tárolással finomdiszperz rendszerré alakul, s így plasztikussá válik az agyag.A vályognak -összehasonlítva egyéb építőanyaggal- kevés, kísérlettel is igazolt fizikai ésmechanikai tulajdonsága, ill. jellemzője ismert. Ezek nincsenek szabványban rögzítve,pedig az alkalmazás során ugyanúgy szükség van a sűrűség, hajlító-húzó szilárdság,nyomószilárdság, zsugorodás, a hidrotechnikai, hőtechnikai és egyéb anyagtulajdonságokismeretére mint a többi már ismert építőanyag esetében.A vályog irodalomban fellelhető fizikai jellemzői a következők:

4

A vályog testsűrűsége, származása és víztartalma függvényében, meglehetősen széleshatárok között (ρ=1750-2400 kg/m3) változik (1. táblázat)[11].

1. táblázat: A vályog testsűrűsége, fajtája és víztartalma függvényében

Agyagfajták Testsűrűség (kg/m3)Homokos, löszös agyag 1750Sovány agyag 1850Félkövér agyag 1900Kövér agyag 2000Nagyon kövér agyag 2200-2400

A vályog szilárdsága az agyagfajta, az adalékanyag / pl. törek / adagolása, az előkészítésés a feldolgozás függvénye. A szakirodalomban található adatok szerint a vályognyomószilárdsága 2,0-4,0 N/mm2 (2. táblázat) [12].

2. táblázat: A vályog nyomószilárdsága a testsűrűsége függvényében

Testsűrűség (kg/m3) Nyomószilárdság (N/mm2)1600 2,01900 3,02200 4,0

A növényi rostokkal kevert vályog nyomószilárdsága 1,75-2,5 N/mm2 között változik (3. táblázat) [12, 13].

3. táblázat: Növényi rostokkal kevert vályog nyomószilárdsága

Testsűrűség (kg/m3) Nyomószilárdság (N/mm2) 850 1,751600 2,5

Kis testsűrűségű agyagból és növényi rostokból kevert vályog nem igen alkalmastartószerkezeti funkció betöltésére. A húzó- és a tapadószilárdság földnedves vályogesetén 0,004-0,08 N/mm2. A nyíró- és a csavarószilárdság értékei a húzószilárdságiértékekhez hasonlóan kicsik. A húzó- és a nyomószilárdság aránya átlagosan 1:6.A növényi rostokkal kevert (szálerősített) száraz vályog hajlító-húzó szilárdsága nő, ígynő a terhelhetősége is. A rostok hasonlóan működnek, mint a beton vasalása. Amagdeburgi egyetemen 1951-ben végzett kísérletek szerint 1,2-1,7 N/mm2 -es húzó-hajlító szilárdságokat mértek szalmaszállal kevert vályog próbatesteken (1. ábra) [14].

5

A vályog hőtechnikai tulajdonságai elsősorban a testsűrűségtől, víztartalomtól és aporozitástól függenek. A jól összekevert és tömörített vályog testsűrűsége 2000 kg/m3, ahővezetőképessége λ=0,93W/mK. A könnyű vályogé ρ=1200 kg/m3, ill. λ = 0,47 W/mK(4. táblázat).

4. táblázat: A vályog hővezető képessége a testsűrűség és a rostadagolás függvényében

Megnevezés Testsűrűség(kg/m3)

Hővezetési tényező(W/mk)

Nehéz vályog 2000 0,93Rost erősítésű vályog 1200-1700 0,70Könnyű vályog 1200 0,47

Az agyag fajtájának, az építmény korának és a környezet nedvességtartalmánakfüggvényében alakul ki a vályogépítmények nedvességtartalma (5. táblázat) Ez az értéktömegszázalékban kifejezve tiszta vályog esetén 0,5-5,0%, de növényi rostokkal kevertvályog esetén 10-15%-ot is elérheti [15].

5. táblázat: A vályog nedvességtartalma a levegő nedvességtartalma függvényében

Levegő relatív nedvességtartalma (%) 7 43 75 95

Építmény nedvességtartalma (%) 0,5 2 2-3 3-5

A vályog páradiffúziós ellenállási képessége, az anyag fajtája, pórustartalma, pórus-szerkezete, sűrűsége, valamint a szemszerkezetének és konszolidációjának függvényébenµ=2-10 között változik, (6. táblázat) [12].

6

6. táblázat: A vályog páradiffúziós ellenállási tényezője a testsűrűség függvényében

Agyagfajta Testsűrűség µIsmeretlen agyag 2100 10Nehéz anyagok 1200-2100 5-10Könnyű agyagok 400-1200 2-5

A vályog zsugorodása az agyagtartalomtól, az agyag fajtájától és a víztartalomtól függ.Földnedves sovány agyagoknál ez 1%, "zsíros" agyagoknál a 7,5%-ot is elérheti (7.táblázat) [11]. Természetesen a zsugorodás jórészt már az építési fázisban lejátszódik,tehát ezt az építési fázisban kompenzálni lehet és kell.

7. táblázat: A vályog zsugorodása az agyagfajta függvényében

Agyagfajta Zsugorodás (%)Sovány agyag 1 - 2,5Félkövér agyag 2,5 – 4,5Kövér agyag 4,5 – 7,5

Az agyag rugalmassági modulusa a lineárisan rugalmas-tökéletesen képlékenyanyagmodellel közelíthető. A rugalmassági modulus természetesen függ azagyagtartalomtól, agyagfajtától, testsűrűségtől, tömörségtől, víztartalomtól stb. A jóltömörített, száraz, szilárd, ρ=1700kg/m3 testsűrűségű vályognak a rugalmasságimodulusa E=4350N/mm2.

Vályogstabilizáció

Az agyag ill. a vályog tulajdonságainak javítása, illetve hátrányainak kiküszöböléseérdekében, különböző kötő- és adalékanyagokkal keverhető a vályog. A javítás célja avályog:

-vízzel szembeni ellenálló képességének növelése,-szilárdságának növelése,-duzzadásának illetve zsugorodásának csökkentése,-plaszticitásának víz nélküli növelése,-vályogfelület időjárással, erózióval szembeni ellenállóképességének növelése.

A különböző célokat különböző adalékanyagok adagolásával lehet megvalósítani, pl.mész, cement, gipsz, kazein, tej és egyéb fehérjék, gyanták, növényi rostok stb.. Ilyenirányú kutatással számos hazai és külföldi kutató foglalkozott.

A vályogstabilizáció hazai úttörője az 50-es évek első felében Albert János és VargaDénes volt. Stabilizálási kísérleteiket két sovány agyaggal, a rákosi kék agyaggal és akecskeméti agyaggal végezték. Mindkettő meszes, kis agyagásvány tartalmú agyagokcsoportjába tartozik, s az alkalmazható sovány agyagok alsó, ill. felső határát képviselik.

7

Stabilizációs kísérleteiknél szerves eredetű szálas anyagként fenyőfa-fűrészporthasználtak. A vízzel szembeni ellenállóképesség növelésére szervesanyagok közülbitumenemulziót és gyantaszappant, a szervetlen anyagok közül pedig építőipari meszet,cementet és mészhelyettesítő kötőanyagokat (porszénhamu) alkalmaztak. Astabilizációhoz használt mész aktív CaO tartalma 88-92%, a cement C600-asportlandcament volt. A legjobb eredményeket a 6-7% égetett mész-, ill. cementadagolással érték el. Kísérleteikhez 1,8x3,8x7,6 cm-es méretű, ill. 2,5x5,0x10 cm-esméretű laboratóriumi próbatesteket és 6,5x12,5x25,5 cm-es téglatesteket készítettek afennt leírt anyagból. A vízállósági kísérlethez a stabilizált vályogtesteket víz alámerítették. Ezek sok hetes vízalatti tárolást bírtak el úgy, hogy a testek a víz alatt is épélűek és kemények maradtak [16].Természetesen számos külföldi kutató is foglalkozott a vályogstabilizációval.

Mész adagolása

A mész hatása függ az agyag fajtájától, részarányától és a mész mennyiségétől:-duzzadó agyaghoz max. 1%-os adagolásban keverve stabilizációs hatása van,-nagy homoktartalmú agyagokhoz adagolva gyengébb minőségű mészhabarcsot

nyerünk,-egyéb esetekben óvatosságra int a szakirodalom, mert fennáll annak a veszélye,

hogy porózussá, rideggé, törékennyé válik a mésztől a vályog [11].

Cement adagolása

A cement adagolásának vannak éppúgy pozitív, mint negatív tapasztalatai. A hatás függaz adagolástól, az agyag, ill. a vályog fajtájától és állapotától. Erősen homokos agyagesetén egy gyenge minőségű betonhabarcs nyerhető, tehát nő a vályog nyomószilárdsága.A kutatások sovány agyagoknál 5-8%, kövér agyagoknál 3%-körüli adagolással hoztakkedvező eredményeket. Nagy agyagtartalmú vályogoknál eredménytelen a cement-adagolás. A vizsgálatok tapasztalatai szerint az optimális cementadagolás 4-8% közötti,ennél nagyobb adagolás már hatástalan marad.A cementadagolás további előnye, hogy növelni lehet a vályog felületének időjárássalszembeni ellenállóképességét.Nagyon sovány agyagoknál kb. 15%-os cementadagolással stabilizálni lehet az agyagot,de ez már inkább a talajstabilizáció mintsem a vályogépítés körébe tartozik [17].

Gipsz adagolása

A régi vályogot utólag javítani friss vályoggal vagy agyaggal a zsugorodás miatt szintelehetetlen. Azonban az agyaghoz 3-5% gipszet keverve oly mértékben lecsökken azsugorodás, hogy elvégezhető lesz a javítás. Igen jók a tapasztalatok a két részsoványagyag, egy rész gipsz, egy rész mész és egy rész papírfecni összetételűjavítóhabarcsról [18].

Kazein, tej és egyéb fehérjék

Kazein-enyv adagolásával javítható a vályog vízállósága és megmunkálhatósága.Kísérletek folynak Kínában 5-10% rizspaszta vályoghoz való keverésével [19], míg

8

Japánban kaucsuk ill. növényi olajok 2%-körüli adagolásával javítják a vályogot felületierózió és átnedvesedés ellen [20].

Gyanták

Német kísérletek szerint forró olajban feloldott természetes gyanta 1%-os adagolásávalvízállóbb és keményebb felületű agyag nyerhető [21].

Növényi rostok és egyéb szálas anyagok

Különböző szálas rostokkal növelhető a vályog húzószilárdsága, és ezzel csökkenthető arepedésérzékenysége, de tudni kell, hogy ezek csökkentik a nyomószilárdságot. Fenticéllal alkalmazhatók különböző növényi rostok pl. szalma, nád, sás, tűlevél, állati eredetűhaj, szőr, valamint juta, és különböző műanyagok pl. polipropilén szál, stb. [14].

Vályogszerkezetek kialakítása

Az vályogépítészet négy fő technológiai irányvonalat különböztet meg:-monolit: csömöszölt (vert), ill. rakott vályogfalas-előregyártott: vályogtéglás, blokkos, ill. agyagpólyás vályogfalas-vázas (fa, kő, tégla) és a-vályoghabarcsos építési módot.

Az első két technológiánál teherhordó és térelhatároló, a harmadiknál csak térelhatároló,míg az utolsónál már csak habarcs szerepe van a vályognak.

Monolit építéstechnológiák

Vert falas építés

Vert fal készítése esetén a földnedves vályogot rétegenként (20-40 cm) lapátoljuk azsaluzatba és erősen bedöngöljük. Vert falhoz az a vályog megfelelő, amely nemtartalmaz rothadó, szerves anyagot, 30 mm-nél nagyobb követ vagy kavicsot és azsugorodása maximum εzs = 3%.A vert fal szükséges - ezt a technológiát kicsit költségessé tevő - kelléke a zsaluzat. Ahagyományos zsaluzat helyett célszerű kúszózsaluzatot alkalmazni (2. ábra).

9

Rakott falas építési mód

A rakott fal építés szalma és vályog váltakozó egymásra helyezésével történik.Alapanyaga szerves anyagtól mentes 25 mm-nél nem nagyobb átmérőjű kő v.kavicstartalmú középkövér agyag lehet. Falrakáskor kb. 10 cm vastagon vályogot, majd afal síkjára merőlegesen 5-8 cm vastagon szalmát terítünk. Minden réteggel körbemegyünk, így egyenletesen növekszik az épületfal a kívánt magasságig (3. ábra). A falathagyjuk kiszáradni, majd azt éles ásóval, zsinór mentén síkra faragjuk.

3. ábra: rakott falas építési mód

A rakott falas- és az előregyártott (vályogtéglás) építési mód között átmenetet képez azagyagpólyás építéstechnológia (4. ábra).

10

Előregyártott (vályogtéglás v. blokkos) építési mód

A vert vagy rakott falas technológia során sok vizet viszünk be a szerkezetbe. Ennekkövetkeztében a fal nehezebben szárad ki, nagyobb az ülepedése, ill. a zsugorodása.Jóval kevesebb víz kerül a falazatba, ha olyan, már kiszáradt anyagot építünk be,amelyben a zsugorodás nagy része már lejátszódott. Előregyártott elemekkel(vályogtéglával v. blokkokkal) a falépítés a megszokott, mindenki által ismerttechnológiával készülhet.Természetesen ennek az eljárásnak is megvannak a maga előnyei és hátrányai, ezek akövetkezők:

-előnyei: - egyenletesebb falfelületet biztosít, így kevesebb vakolatot igényel,

- nyíláskihagyás egyszerűbb, könnyebb, - fal szilárdsága nagyobb, - hőszigetelőképessége jobb, - vakolatmegtartó képessége nagyobb. -hátránya:

- munkaigényesebb

A falazáshoz képlékeny vályoghabarcs alkalmazása a legmegfelelőbb mind műszakilag,mind gazdaságilag. A megfelelő vízmennyiséggel kikevert csomómentes vályoghabarcsotcélszerű azonnal felhasználni.Az előregyártott, azaz vályogtéglás vagy vályogblokkos építéstechnológiatovábbfejlesztett változata a nagynyomáson előállított préselt vályogtégla, melynekmechanikai tulajdonságai messze felülmúlják a hagyományos vályogtégláét, és aminősége is sokkal egyenletesebb. Kedvező esetben a II. o. égetett tégla szilárdságát iseléri. A préselttégla egy (külső) felületének zúzottkővel nagynyomáson történő borítása avályogtégla vízzel, csapóesővel, ill. erózióval szembeni ellenállóképességétnagymértékben fokozza.Amerikai és európai gépgyártó cégek kifejlesztettek un. "vándorpréseket", melyekkelbérleti díj fejében az építkezés helyszínén, többnyire a helyi nyersanyagokfelhasználásával lehet vályogtéglát előállítani[22]. A hazai gyártás terjedésénekelősegítésére célszerű lenne az itthon bevált vályogpréseket az építőipari kisgépkölcsönzőüzleteknek, ill. a TÜZÉP telepeknek beszerezni, ahonnan az építkezők bérelhetnékazokat, (pl. VG-1000 kézi vályogprés, GEO 50 kézi prés, GEO motorikus gépiprés, stb.).

11

A bérleti díj az ílymódon megtakarított szállítási költségnek csak kicsiny hányadát tennéki.

Vázas vályogszerkezetek

Elsősorban a vár- és erődépítészet fejlődésével függ össze a különböző vázerősítésűvályogfalak kialakulása. Anyaga szerint megkülönböztetünk kő-, tégla-, ill. favázasvályogszerkezeteket. A kő- vagy téglagyámos vályogfalak lehetnek egy- vagy kétoldalitelefalas, függőleges-, ill. vízszintes gyámsoros vályogfalak (5. ábra).

A favázas vályogszerkezetek kialakítása

A vázas építési módnak vannak előnyei és hátrányai a tiszta-vályog építéssel szemben.Előnyei: mivel a vályog az időjárásra (vízre) érzékeny építőanyag, ezért célszerű avályogos munkákat fedél alatt végezni, ami vázas építés esetén az építmény véglegestetőszerkezete is lehet. A vázas építés további előnye, hogy a vályognak nincs befolyásaaz épület állékonyságára, a vályogos munkálatok kis szakértelmet igényelnek és utólag iskönnyen javíthatók. Mivel a vázas épületeknél nincs a vályognak teherhordó szerepe(csak a saját önsúlyát kell hordania), ezért kis nyomószilárdságú, de igen jó hőszigetelő,növényi rostokkal kevert könnyű vályogot lehet alkalmazni, és akár többrétegűszendvicsszerkezet is készíthető belőle.Hátránya: nagy a fajlagos fafelhasználása, a vázszerkezet a hozzáférhetőség rontásávalnehezíti a vályogmunkákat (különösen a csomópontokban), a kivitelezés során azutólagos tervváltoztatás igen nehézkes, valamint a vázszerkezet rasztere az alaprajzutólagos variálását igen megnehezíti.Favázas vályogépületek vázszerkezete alapvetően négyféleképpen alakítható ki:

-kívülről látható,-falban elhelyezett,-belső térből látható,-külső- és belső térből is látható módon.

A történelmi fejlődés során a vázas szerkezeteknél többnyire a vályogkitöltés afavázszerkezet vastagságával egyezett meg.Az oszlopokból gerendákból, kazettákból és merevítőrácsozásból álló vázszerkezetetutólag vályoggal falazták ki. A vályogfalat repedések kimosódás és betörés ellen

12

másodlagos faszerkezetekkel kell megerősíteni, pl. vízszintes vagy függőleges rudazattal,faráccsal, fonattal.

Favázas vályogfalak

Vesszőfonatos vályogfalak

A vesszőfonatos építési mód során a tartóoszlopok nútjaiba helyezett lécezést ill. vessző-fonatot az egyik oldalról építik be vályoggal úgy, hogy a lécek ill. a fonatok közébenyomódjon a vályog. A lécek ill. a fonatok között átpréselődött vályogot a faltúloldalán elsimítják (6a., 6b. ábra)

6a., 6b. ábrák: Karóvázas sövényfal

Pólyás építésű vályogfalak

A pólyás építési mód során szálas, rostos anyaggal keverik a vályogot és az így nyertanyagot néhány cm vastag lapokká (pólyákká) alakítják. Ezen "pólyákat" kétféleképpenlehet beépíteni:

-a nútos tartóoszlopok közé helyezendő vízszintes farudakra felcsavarják akívánt falvastagság eléréséhez szükséges mennyiségben a vályogpólyát úgy, hogy a rúdkét vége a nút mélységének megfelelő hosszon szabadon maradjon és az így nyerthengereket a tartóoszlopok közé helyezik, (6/c. ábra).

-a nútos tartóoszlopok közé rétegenként elhelyeznek egy vályogpólyát majd egykeresztrudat, és erre a rúdra felhajtják a vályogpólyát kétoldalról, ezután ismétlődik azeljárás a kívánt falmagasságig, (6/d. ábra). Mindkét eljárás után vályoghabarccsal kell afalat "bevakolni"[22].

13

6c., 6d. ábrák: Karóvázas sövényfal készítése

Benthagyott zsaluzattal épített vályogfalak

Kissé költséges építési mód amikor deszka zsaluzatot készítenek a megkívántfalvastagsággal, majd a zsaluközt kellően tömörített könnyű vályoggal töltik ki. Külsőszemlélő számára már gyakorlatilag faházról van szó. A nagy fafelhasználásért némikárpótlást nyújt, hogy nincs utólagos felületképzés, azonban a fa védelmérőltermészetesen gondoskodni kell (6/e. ábra).

6e. ábra: Benthagyott fazsaluzattal épített vályogfal

Vályogfödémek

A fa tartóbetétes vályogfödémek szerkezeti kialakítása a pólyás, ill. a vesszőfonatosfavázas vályogfalak építésére emlékeztet. A fa födémtartó gerendák oldalán kiképzettnútba fa- rudakat ("kereszttartókat") helyeznek el, és erre hordják fel a megfelelővastagságú, jó hőszigetelő képességű, sok növényi rosttal kevert vályogot. A keresztlécenáttüremkedő anyagot alulról elsimítják, így esztétikailag kedvező hatású födémet kapnak,(7. ábra) [22]. A fagerendák közötti áthidaló szerkezet lehet előregyártott vesszőfonatosvályog béléstest is.

14

7. ábra: Vályogfödémek

15

Építésügyi előírások

A vályognak mint építőanyagnak, ill. mint szerkezeti anyagnak a többi ismertépítőanyagéhoz hasonlóan, szabványokban v. műszaki irányelvekben rögzített fizikai éskémiai tulajdonságai -"minősítési értékei"- nincsenek. Európában csak a DIN 18952/Blatt 2. foglalkozott az építési vályog vizsgálataival, a próbavétel, a kötőerő,zsugorodás, lassú alakváltozás, kimosódási veszély, a szilárdság - elsősorban anyomószilárdság - meghatározásával.1944-ben a II. Világháború vége felé jelent meg Németországban a "Verordnung überLehmbauten" azaz "Rendelet a vályogépítésről" c. előírás, amelyet a háború okoztalakáshiány kényszerített ki. Ebből fejlődött ki a " Vályogépítményekre vonatkozóműszaki irányelvek" azaz a DIN 18 951, amelyből kis változtatásokkal éskiegészítésekkel a DIN 18 952-18 957 keletkezett [12]. Ez a kiadás változatlantartalommal és formában, 1974-ig volt érvényben, amikor is "érdektelenség és technikaielavultság miatt" megszüntették. Sajnos a mai napig nem lépett semmi a helyébe.Magyarországon nincs se szabvány, se műszaki irányelv, amely a vályogról mintépítőanyagról ill. a vályogépítésről rendelkezne. Tehát vályogépítményekre az OÉSZ(12)általános előírásait kell alkalmazni a tervezés és kivitelezés során. Ez ma, a vályogreneszánsza idején meglehetősen lassítja és hátráltatja a fejlődést. Ezért célszerű lenne aDIN előírásainak ideiglenes átvétele addig is, míg a hazai szabályozás meg nem történik.

A DIN 18 951-18957 tartalomjegyzéke

DIN 18 951: B1.1 Vályogépítés, kivitelezési előírásokB1.2 Vályogépítés, magyarázatok

DIN 18 952: B1.1 Építési vályog, fogalmak, fajtákB1.2 Építési vályog vizsgálatai

DIN 18 953: Építési vályog, vályogépítményekB1.1 Építési vályog alkalmazásaB1.2 Rakott vályogfalak (vályogtéglás falak)B1.3 Döngölt (csömöszölt) vályogfalakB1.4 Pólyás vályogfalakB1.5 Vázas könnyűvályog falakB1.6 Vályogfödémek

DIN 18 954: Vályogépítés kivitelezési irányelveiDIN 18 955: Építési vályog, vályogépítmények, nedvesség elleni védelmeDIN 18 956: Vályogépítmények "bepucolása"DIN 18 857: Vályogzsindely fedések

Összefoglalás

Végezetül megállapítható, hogy a vályognak mint építőanyagnak számos előnye van atöbbi építőanyaggal szemben, mint pl.:

-olcsó,-egészséges életmódot nyújtó, környezetbarát,

16

-a vályog építmények természetes, főleg helyi anyagokból épülnek,-a környezetünkbe harmonikusan illeszkednek,-kicsiny mind az építési, mind az üzemeltetési s a szanálási energia szükséglete,-a lehető legkevesebb hulladék és égéstermék keletkezik az előállítása során,-a legnagyobb "sajátmunka" befektetését, tehát pénzmegtakarítást tesz lehetővé,-megmunkálhatósága jó, alakíthatósága szinte korlátlan,-tűzálló, és a hőtechnikai tulajdonságai kiválóak,-esetleges bontása olcsó és környezetkímélő.

Hátrányaként meg kell említeni:-vízérzékenységét,-az igen csekély húzószilárdságából adódó repedés-érzékenységét,-zsugorodás- és duzzadás-érzékenységét,-a kivitelezés "időjárás-érzékenységét",-a felületi erózió veszélyét, és a különböző agyagok sokféleségét.

Fenti hátrányok csökkentése érdekében további kutatási cél a vályoghoz, ill. az agyaghozkeverhető lehetséges adalékanyag fajták és azok optimális adagolásának meghatározása.Célszerűnek tűnik Albert János kutatásainak felelevenítése és továbbfejlesztése [16].Hátránynak tekintendő továbbá az idevágó irodalom szegénysége, a vályogra vonatkozószabványok, előírások és a tervezési és kivitelezési tapasztalatok hiánya. Ezért a továbbivizsgálatok során foglalkozni kell az agyag, ill. a vályog mint építőanyag szabályozásikérdéseivel, ill. ehhez első lépésként ki kell dolgozni annak laboratóriumi minősítővizsgálatait.

Irodalom

[ 1] Vitruvius, P.M.: "De architectura Libri decem"[ 2] Pollack, E.-Pilnius G.S.: Technik des Lehmbaus Berlin 1952[ 3] Minke, G.: Bauen mit Lehm / Lehmsteinbau -Grebenstein 1984-87[ 4] Gardi, R.: Auch im Lehmhaus Läßt sich' s leben -Graz 1973[ 5] Dietz, E.: Islamische Baukunst -Darmstadt 1963[ 6] Heinrich, E.: Schilf und Lehm, Baugaschihte der Sumerer -Leipzig 1934[ 7] Palladio, A.: Die vier Bücher zur Architectur - Velence 1570/1988 München[ 8] Gerő, L.: A magyar várak építéstörténete - Műszaki K.kiadó 1975[ 9] Nemecz, E.: Agyagásványok - Akadémiai K.kiadó 1973[10] Varga D.: Vízálló és víztaszító vályogtéglák-Építőanyag 1957. 1. sz.[11] Niemeyer, R.: Der Lehmbau - Hamburg 1946[12] DIN 18 951-18 957: Normen zum Lehmbau - Berlin 1949-1953[13] Schilberg, K.: Naturbaustoff Lehm - Aarau 1993[14] Pollack. E. - Richter. E.: Technik der Lehmbaus - Berlin 1952[15] Vanros. G.: Studie zu bauphisikalischen MerkmalenVom Lehmfachwerkwänden- Leuven 1981[16] Albert J.: 39. sz. jelentés. Vízálló és víztaszító vályogtéglák. -Budapest 1956 (SZIKKTI)[17] Minke, G.: Alternatives Bauen - Kassel 1980[18] Minke, G.: Lehmbauforschung - Kassel 1984[19] Minke, G.: Lehmbau - Handbuch - Staufen 1994[20] Meischeider, H.: Der Lehmbau, bodenphisykalisch betrachtet -Lüneburg 1946[21] Kepler M./Lemcke T.: Mit Lehm gebaut - Karlsruhe 1986[22] Bálint, P. dr.- Hámori Tné.: Vályog mint építőanyag alkalmazása a nemzetközi gyakorlatban-

Nemzetközi szemle[23] Bálint, P. dr: Az ásványi anyagok jelentősége a téglaagyagok minősítésében - Építőanyag,XXVIII.

évf.1976. 4. szám